Instrumentation Amplifier-Amplificatore da strumentazione, prof Levantino - E.11.3

E11.3 Instrumentation Amplifier

Si consideri il circuito in figura.

1) Considerando V_REF = 0 V_A = V_B = V_CM, determinare l'espressione del guadagno ideale di modo comune:

G_ID = ^V_out⁄_VCM

2) Considerando V_REF = 0, V_A = -^V_d⁄₂ e V_B = +^V_d⁄₂, determinare l'espressione del guadagno ideale di modo differenziale:

G_ID = ^V_out⁄_Vd

3) Considerando V_A = V_B = 0V, determinare l'espressione del guadagno ideale

G_ID = ^V_out⁄_VREF

25/11/2019

Politecnico di Milano

E11.3 Instrumentation Amplifier

Si consideri il circuito in figura.

1. Considerando V_REF = 0 V_A = V_B = V_CM, determinare l’espressione del guadagno ideale di modo comune:

G_ID = ^V_out/_VCM

2. Considerando V_REF = 0, V_A = -^V_d/₂ e V_B = +^V_d/₂, determinare l’espressione del guadagno ideale di modo differenziale:

G_ID = ^V_out/_Vd

3. Considerando V_A = V_B = 0V, determinare l’espressione del guadagno ideale

G_ID = ^V_out/_VREF

25/11/2019

Politecnico di Milano

11.3

1. Viene chiesto il Guadagno di modo comune di questo INA (Instrumentation Amplifier). In particolare si ha che dati due Segnali VA e VB, è sempre possibile Scomporlo in un Segnale Differenziale Vdiff = VA - VB e un Segnale A Modo Comune VCM = (VA + VB) / 2 che Contiene informazioni Su ciò che i due Segnali hanno in Comune.

Per studiare il guadagno Common Mode (CM), basta porre VA = VB = VCM.L'effetto dei due opamp in ingresso fa Si che la tensione ai Capi di Rg sia VRg = VCM - VCM = 0. NON si ha dunque Alcuna Corrente in Rg, e dunque nessuna corrente in R1.Si ha dunque che lo stadio differenziale vede in ingresso VCM e VCM.

Prima di Procedere ha senso studiare lo stadio differenziale ; usato il principio di Sovrapposizione si ha che:

• Spengo V₂
• Spengo V_A

Usando i Risultati:V_out = V₂ - V₁ = (V₂ - V₁) ^R₃ / _R2         → tornando All'esercizio se V₁ = V₂ = V_CM Allora V_out (V_CM - V_CM)^R₃ / _R2 = ∅